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摘要:防水工程是建筑物基础底板施工的关键环节,一旦处理不当,则会影响到建筑物整体的质量安全。为此,本文结合工程应用实例,通过介绍地下室底板基础防水施工方案的选择工作,重点探讨了防水施工的技术要点,并总结了施工质量控制措施,以供实践参考。
关键词:地下室;施工方案;技术要点;质量控制
目前,许多地下室基础底板防水工程具有施工工艺要求高、施工难度大和施工环境繁杂等特点,若施工单位没有做好防水工程各个环节的工作,就容易导致地下室混凝土结构出现各种质量通病,严重影响到建筑物的整体安全。因此,建设单位必须重视地下室防水工程的重要性,通过选择合理的防水施工方案,切实保障地下室工程的质量。
1 工程概况
某建筑工程总建筑面积115890m2,地下6层、地上40层,建筑总高度170.05m,根据建筑工程设计要求,地下室除自身采用抗渗混凝土自防水外,还采用了两道4mm厚的SBS改性沥青防水卷材。地下室为6层,其中主楼部分采用人工挖孔桩基础,裙楼部分采用天然地基与抗浮锚杆;由于设计方案修改,主楼地下室筏板加深1.5m,致使地下室基坑降水不能降到基础垫层以下。如何克服地下水位的影响、搞好桩头及抗浮锚杆的防水处理、做好地下室基础底板防水工程的施工,是本工程施工的又一大难点。
2 防水施工方案选择
根据现场基坑开挖的实际情况,采取相应的防水措施。对于图1中B2区部分地下室外墙距基坑净距离小于60cm、工人无法施工操作、不易保证施工质量的部位,外墙防水拟采用外防内贴法施工,即先在地下室外墙边线与基坑之间砌砖,防水卷材直接做在抹灰后的砌体导墙上,然后在卷材上做保护层后单面支模,浇筑墙体混凝土;对B2区以外有操作空间的墙体部位,采用外防外贴法施工。
3 防水施工要点
3.1 基坑内积水的处理
由于本工程地质情况较特殊,坑内降水系统无法将水位降至泥岩面,致使主楼部分基底土方继续下挖时坑内有大量积水。为确保垫层施工及防水作业前作业面干燥,采取了以下降排水措施:
1)开挖前准备大型污水泵,对出现的明水进行抽排。由于电梯井部分开挖最深,故开挖过程中只需在电梯井加深处设置大型集水坑,即可将大量明水抽排。
2)对于土方清挖时遇到地底向上涌水的情况,可在垫层以下设置直径50mm的PVC排水管,直接将该处的水引入电梯井加深处;对无法用PVC管引流的,直接将该处加深,形成用砖砌筑的净尺寸为150mm×150mm的排水槽。
3)主楼区域混凝土垫層浇筑完成后,沿底板坡脚砖胎膜挖宽400mm、深300mm的沟槽,再用砖砌筑成排水沟,其净尺寸不得小于200mm×300mm,顶部盖砖上铺一层油毡,防止盖顶混凝土掉入沟内;再浇筑5cm厚混凝土(混凝土面与垫层面平),形成暗沟,防水卷材直接做在暗沟上。
4)对电梯井、集水坑底部,采取暗排措施,做法同上。沿坑底边角设置尺寸为1m×1m的集水井,井底低于坑底1m,设置大型水泵在坑底进行抽水,挖土及地下室底板施工期间抽水不间断,确保基坑内的水集中排出坑外(见图1)。
图1 基底排水剖面图
5)开挖时,纯地下室及裙房部位的砂卵石基底内不可避免地会有滞水,只能让其有组织地排尽,排完后再做高低跨的斜坡;施工时做好对少量水的封堵,保证垫层完成后作业面基本无水。
6)对个别从地质二次勘探孔内涌上来的水,当涌水量不大时,可采取直接封堵漏水点的做法,即将该处下挖约50cm深,将该处的水排尽后,先用揉成面团状的粘性黄土对涌水点进行封堵,随即填满速凝堵漏混凝土。
3.2 基础底板防水施工
1)混凝土垫层厚度为100mm,直接在垫层上做防水卷材基层。基层应坚实、平整,平面与立面的阴角处做成R=50mm的圆弧形,阳角做成R=20mm的圆弧形,并抹平压光。基层应干燥,含水率小于9%。
2)垫层混凝土平面部位的第一层卷材采用完全空铺法进行,卷材长、短边的搭接宽度均不小于100mm,采用热熔法施工。
3)第二层卷材与第一层卷材之间采用热熔满粘,上下两层和相邻两幅卷材的接缝应错开1/3~1/2幅宽;施工时,用火焰加热器加热均匀,滚铺卷材时,待表面热熔后立即滚铺卷材,使之平展并粘贴牢固。
4)从平面折向立面的卷材与永久保护墙的接触部位应热熔满粘,但与临时保护墙接触部位的卷材应空铺,并做好平面保护层。
5)底板的卷材防水层完成并经验收合格后,浇筑不小于50mm厚的C20细石混凝土保护层。施工时,应振捣密实,使其与卷材防水层粘贴紧密,以避免发生窜水现象。
6)对于为排水留设的集水井处的防水处理,卷材铺贴时应先在集水井周边留出足够的防水卷材,在底板混凝土浇筑时再迅速切除抽水管,待集水井内的混凝土浇至垫层面时,迅速地进行节点防水处理。
3.3 地下室外墙防水工程施工
3.3.1 工艺流程
1)外防外贴法施工流程
基层处理→涂刷基层处理剂→卷材附加层→弹线→铺贴第一层SBS卷材→热熔焊接搭接缝→验收第一层SBS→弹线铺贴第二层SBS卷材→与第一层卷材热熔满粘→热熔焊接搭接缝→收头处理→防水层验收→成品保护。
2)外防内贴法施工流程
砖胎膜砌筑、抹灰→基层处理→涂刷基层处理剂→卷材附加层→弹线→铺贴第一层SBS卷材→热熔焊接搭接缝→验收第一层SBS→弹线铺贴第二层SBS卷材→与第一层卷材热熔满粘→热熔焊接搭接缝→收头处理→防水层验收→成品保护。
3.3.2 操作要点
1)多层板支设的地下室外墙混凝土能满足处理后直接在其表面做防水的要求,卷材施工前需将螺栓孔处凹进去的部位用水泥砂浆抹平并打磨,并将每层施工缝接头及局部接槎不平处进行打磨、清扫干净后,均匀涂刷专用基层处理剂。 2)采用专用基层处理剂,对墙体进行抗渗增强处理后,直接将SBS热熔粘合在混凝土结构上,形成刚柔无间隙结合的防水体系。地下室外墙高18m,每张卷材长9m、宽1m,沿竖向热熔铺贴;铺贴时一层压一层错缝搭接、搭接长度100mm。
3)地下室外墙层与层之间的水平施工缝防水设计采用橡胶止水带。但由于橡胶止水带防水效果相对较差,且本工程地下埋深很深,因此,做了如下加强处理:先对接缝处涂刷1m宽(接缝处上下各0.5m)堵漏剂;然后涂刷1m宽、1.5mm厚的JS柔性防水涂料;再做1m宽SBS防水卷材附加层。以上工序完成后,再进行大面积防水施工处理。处理完成后,本地下室的防水效果将得到很大的提高,抗压能力也得到加强。
4)侧墙二期接头的防水处理。先剔除压在卷材上面的保护砖和水泥块,同时拆除临时保护墙(一般为3皮砖)。将卷材表面清理干净后,要求上部卷材覆盖下部卷材、外层卷材覆盖延伸至保护墙顶,同时将接头处用沥青密封膏进行密封(见图2)。
图2 侧墙二期接头的防水处理
3.4 特殊部位的防水处理措施
1)桩头防水处理
本工程桩基础共196根,桩直径分为1000mm、1200mm两种,桩身深入底板内100mm,桩基础Φ18主筋锚入筏板内35d。桩基础防水处理工序为:
①先凿出桩头至设计标高位置,暴露的桩身部分清除泥土、浮浆、松动的碎石等;
②用水泥基渗透结晶型防水材料涂刷桩顶表面、暴露的桩身及周圈200mm范围,涂刷用量约1.5kg/m2;
③桩身四周做20mm厚防水砂浆处理,桩钢筋周围缠绕20mm×30mmBW遇水膨胀止水条;
④卷材铺贴至桩周围,并用专用配套改性沥青涂料封口以及涂刷桩身侧面(涂料与卷材搭接200mm),但是不得涂刷深入承台部分的桩身。
2)锚杆防水处理
本工程裙楼部分设计有224根抗浮锚杆,锚杆处的防水采取如下处理措施:浇筑垫层时,在锚杆钢筋处预留比垫层面低5cm的圆形凹槽;在杆体四周用10mm×30mm遇水膨胀止水条缠绕;施工防水附加层及卷材防水层,并做有效粘接;最后在凹槽内灌入同性能密封膏。
3)后浇带
底板后浇带防水施工时增设防水附加层(附加层的宽度为后浇带宽度+500mm),防水层完成后,进行后浇带200mm厚钢筋混凝土抗水板的施工。
4)立墙外防外贴卷材层与外防内贴卷材相接处的处理
由于地下室施工作业条件限制,外墙防水需采用外防外贴法与外防内贴法施工,施工难度很大,技术措施要求很高。外防内贴应做在混凝土浇筑的前面,先在外墙与基坑护壁之间的空隙用砖砌实心墙填实,抹灰后在其立面做卷材防水层,防水层表面采用粘贴20mm厚聚苯板保护层,后浇墙体混凝土;在两种施工方法交接处,留出50cm宽附加层及两层防水层,防水层甩头贴在砖胎膜上,并采用聚苯板进行保护,防止外墙支模破坏。
4 施工质量控制
1)建立以项目总工→项目技术质量部经理→项目工程部→专业质检员→作业班组为主线的质量管理体系。
2)防水施工前,针对场地狭窄、坑内积水较多的现场条件,考虑需要采取的各项措施,制定有针对性的实施方案,并将所需物资、设备、材料准备到位。
3)加强与防水施工有关各环节的监控,严格执行施工规范及相关标准。
5 结语
综上所述,地下室基础底板防水技术研究是一项系统性的工作,它涉及到防水设计、施工和材料选用等诸多环节。本工程针对地下水位高的情况,采用了施工降排水措施;针对施工环境复杂的特点,采用了地下室墙体外防外贴与外防内贴两种施工方法;针对桩头、锚杆等部位的特殊情况,采用了细部节点措施进行处理,工程竣工后,取得了较好的经济效益,为后续地下室工程施工积累了宝贵的经验。
参考文献:
[1]王晓峰;谷亚军.地下室防水工程施工及质量控制[J].企业技术开发.2013年第11期
[2]汪华宾;张健;厉天数.地下室防水工程施工要点分析[J].城市建设理論研究.2013年第19期
关键词:地下室;施工方案;技术要点;质量控制
目前,许多地下室基础底板防水工程具有施工工艺要求高、施工难度大和施工环境繁杂等特点,若施工单位没有做好防水工程各个环节的工作,就容易导致地下室混凝土结构出现各种质量通病,严重影响到建筑物的整体安全。因此,建设单位必须重视地下室防水工程的重要性,通过选择合理的防水施工方案,切实保障地下室工程的质量。
1 工程概况
某建筑工程总建筑面积115890m2,地下6层、地上40层,建筑总高度170.05m,根据建筑工程设计要求,地下室除自身采用抗渗混凝土自防水外,还采用了两道4mm厚的SBS改性沥青防水卷材。地下室为6层,其中主楼部分采用人工挖孔桩基础,裙楼部分采用天然地基与抗浮锚杆;由于设计方案修改,主楼地下室筏板加深1.5m,致使地下室基坑降水不能降到基础垫层以下。如何克服地下水位的影响、搞好桩头及抗浮锚杆的防水处理、做好地下室基础底板防水工程的施工,是本工程施工的又一大难点。
2 防水施工方案选择
根据现场基坑开挖的实际情况,采取相应的防水措施。对于图1中B2区部分地下室外墙距基坑净距离小于60cm、工人无法施工操作、不易保证施工质量的部位,外墙防水拟采用外防内贴法施工,即先在地下室外墙边线与基坑之间砌砖,防水卷材直接做在抹灰后的砌体导墙上,然后在卷材上做保护层后单面支模,浇筑墙体混凝土;对B2区以外有操作空间的墙体部位,采用外防外贴法施工。
3 防水施工要点
3.1 基坑内积水的处理
由于本工程地质情况较特殊,坑内降水系统无法将水位降至泥岩面,致使主楼部分基底土方继续下挖时坑内有大量积水。为确保垫层施工及防水作业前作业面干燥,采取了以下降排水措施:
1)开挖前准备大型污水泵,对出现的明水进行抽排。由于电梯井部分开挖最深,故开挖过程中只需在电梯井加深处设置大型集水坑,即可将大量明水抽排。
2)对于土方清挖时遇到地底向上涌水的情况,可在垫层以下设置直径50mm的PVC排水管,直接将该处的水引入电梯井加深处;对无法用PVC管引流的,直接将该处加深,形成用砖砌筑的净尺寸为150mm×150mm的排水槽。
3)主楼区域混凝土垫層浇筑完成后,沿底板坡脚砖胎膜挖宽400mm、深300mm的沟槽,再用砖砌筑成排水沟,其净尺寸不得小于200mm×300mm,顶部盖砖上铺一层油毡,防止盖顶混凝土掉入沟内;再浇筑5cm厚混凝土(混凝土面与垫层面平),形成暗沟,防水卷材直接做在暗沟上。
4)对电梯井、集水坑底部,采取暗排措施,做法同上。沿坑底边角设置尺寸为1m×1m的集水井,井底低于坑底1m,设置大型水泵在坑底进行抽水,挖土及地下室底板施工期间抽水不间断,确保基坑内的水集中排出坑外(见图1)。
图1 基底排水剖面图
5)开挖时,纯地下室及裙房部位的砂卵石基底内不可避免地会有滞水,只能让其有组织地排尽,排完后再做高低跨的斜坡;施工时做好对少量水的封堵,保证垫层完成后作业面基本无水。
6)对个别从地质二次勘探孔内涌上来的水,当涌水量不大时,可采取直接封堵漏水点的做法,即将该处下挖约50cm深,将该处的水排尽后,先用揉成面团状的粘性黄土对涌水点进行封堵,随即填满速凝堵漏混凝土。
3.2 基础底板防水施工
1)混凝土垫层厚度为100mm,直接在垫层上做防水卷材基层。基层应坚实、平整,平面与立面的阴角处做成R=50mm的圆弧形,阳角做成R=20mm的圆弧形,并抹平压光。基层应干燥,含水率小于9%。
2)垫层混凝土平面部位的第一层卷材采用完全空铺法进行,卷材长、短边的搭接宽度均不小于100mm,采用热熔法施工。
3)第二层卷材与第一层卷材之间采用热熔满粘,上下两层和相邻两幅卷材的接缝应错开1/3~1/2幅宽;施工时,用火焰加热器加热均匀,滚铺卷材时,待表面热熔后立即滚铺卷材,使之平展并粘贴牢固。
4)从平面折向立面的卷材与永久保护墙的接触部位应热熔满粘,但与临时保护墙接触部位的卷材应空铺,并做好平面保护层。
5)底板的卷材防水层完成并经验收合格后,浇筑不小于50mm厚的C20细石混凝土保护层。施工时,应振捣密实,使其与卷材防水层粘贴紧密,以避免发生窜水现象。
6)对于为排水留设的集水井处的防水处理,卷材铺贴时应先在集水井周边留出足够的防水卷材,在底板混凝土浇筑时再迅速切除抽水管,待集水井内的混凝土浇至垫层面时,迅速地进行节点防水处理。
3.3 地下室外墙防水工程施工
3.3.1 工艺流程
1)外防外贴法施工流程
基层处理→涂刷基层处理剂→卷材附加层→弹线→铺贴第一层SBS卷材→热熔焊接搭接缝→验收第一层SBS→弹线铺贴第二层SBS卷材→与第一层卷材热熔满粘→热熔焊接搭接缝→收头处理→防水层验收→成品保护。
2)外防内贴法施工流程
砖胎膜砌筑、抹灰→基层处理→涂刷基层处理剂→卷材附加层→弹线→铺贴第一层SBS卷材→热熔焊接搭接缝→验收第一层SBS→弹线铺贴第二层SBS卷材→与第一层卷材热熔满粘→热熔焊接搭接缝→收头处理→防水层验收→成品保护。
3.3.2 操作要点
1)多层板支设的地下室外墙混凝土能满足处理后直接在其表面做防水的要求,卷材施工前需将螺栓孔处凹进去的部位用水泥砂浆抹平并打磨,并将每层施工缝接头及局部接槎不平处进行打磨、清扫干净后,均匀涂刷专用基层处理剂。 2)采用专用基层处理剂,对墙体进行抗渗增强处理后,直接将SBS热熔粘合在混凝土结构上,形成刚柔无间隙结合的防水体系。地下室外墙高18m,每张卷材长9m、宽1m,沿竖向热熔铺贴;铺贴时一层压一层错缝搭接、搭接长度100mm。
3)地下室外墙层与层之间的水平施工缝防水设计采用橡胶止水带。但由于橡胶止水带防水效果相对较差,且本工程地下埋深很深,因此,做了如下加强处理:先对接缝处涂刷1m宽(接缝处上下各0.5m)堵漏剂;然后涂刷1m宽、1.5mm厚的JS柔性防水涂料;再做1m宽SBS防水卷材附加层。以上工序完成后,再进行大面积防水施工处理。处理完成后,本地下室的防水效果将得到很大的提高,抗压能力也得到加强。
4)侧墙二期接头的防水处理。先剔除压在卷材上面的保护砖和水泥块,同时拆除临时保护墙(一般为3皮砖)。将卷材表面清理干净后,要求上部卷材覆盖下部卷材、外层卷材覆盖延伸至保护墙顶,同时将接头处用沥青密封膏进行密封(见图2)。
图2 侧墙二期接头的防水处理
3.4 特殊部位的防水处理措施
1)桩头防水处理
本工程桩基础共196根,桩直径分为1000mm、1200mm两种,桩身深入底板内100mm,桩基础Φ18主筋锚入筏板内35d。桩基础防水处理工序为:
①先凿出桩头至设计标高位置,暴露的桩身部分清除泥土、浮浆、松动的碎石等;
②用水泥基渗透结晶型防水材料涂刷桩顶表面、暴露的桩身及周圈200mm范围,涂刷用量约1.5kg/m2;
③桩身四周做20mm厚防水砂浆处理,桩钢筋周围缠绕20mm×30mmBW遇水膨胀止水条;
④卷材铺贴至桩周围,并用专用配套改性沥青涂料封口以及涂刷桩身侧面(涂料与卷材搭接200mm),但是不得涂刷深入承台部分的桩身。
2)锚杆防水处理
本工程裙楼部分设计有224根抗浮锚杆,锚杆处的防水采取如下处理措施:浇筑垫层时,在锚杆钢筋处预留比垫层面低5cm的圆形凹槽;在杆体四周用10mm×30mm遇水膨胀止水条缠绕;施工防水附加层及卷材防水层,并做有效粘接;最后在凹槽内灌入同性能密封膏。
3)后浇带
底板后浇带防水施工时增设防水附加层(附加层的宽度为后浇带宽度+500mm),防水层完成后,进行后浇带200mm厚钢筋混凝土抗水板的施工。
4)立墙外防外贴卷材层与外防内贴卷材相接处的处理
由于地下室施工作业条件限制,外墙防水需采用外防外贴法与外防内贴法施工,施工难度很大,技术措施要求很高。外防内贴应做在混凝土浇筑的前面,先在外墙与基坑护壁之间的空隙用砖砌实心墙填实,抹灰后在其立面做卷材防水层,防水层表面采用粘贴20mm厚聚苯板保护层,后浇墙体混凝土;在两种施工方法交接处,留出50cm宽附加层及两层防水层,防水层甩头贴在砖胎膜上,并采用聚苯板进行保护,防止外墙支模破坏。
4 施工质量控制
1)建立以项目总工→项目技术质量部经理→项目工程部→专业质检员→作业班组为主线的质量管理体系。
2)防水施工前,针对场地狭窄、坑内积水较多的现场条件,考虑需要采取的各项措施,制定有针对性的实施方案,并将所需物资、设备、材料准备到位。
3)加强与防水施工有关各环节的监控,严格执行施工规范及相关标准。
5 结语
综上所述,地下室基础底板防水技术研究是一项系统性的工作,它涉及到防水设计、施工和材料选用等诸多环节。本工程针对地下水位高的情况,采用了施工降排水措施;针对施工环境复杂的特点,采用了地下室墙体外防外贴与外防内贴两种施工方法;针对桩头、锚杆等部位的特殊情况,采用了细部节点措施进行处理,工程竣工后,取得了较好的经济效益,为后续地下室工程施工积累了宝贵的经验。
参考文献:
[1]王晓峰;谷亚军.地下室防水工程施工及质量控制[J].企业技术开发.2013年第11期
[2]汪华宾;张健;厉天数.地下室防水工程施工要点分析[J].城市建设理論研究.2013年第19期